浓缩处理是垃圾渗滤液生物降解后被反渗透膜或纳滤膜截留的残液,是目前垃圾填埋处理必须解决的关键问题。本文简要分析了我国垃圾填埋场过滤膜过滤浓缩液的相关处理方法、技术和研究进展,重点介绍了浓缩液处理方法在工程实践中的应用。垃圾渗滤液的处理已逐步采用生化联合膜过滤工艺。在实际的渗滤液处理中,越来越多的使用纳滤膜和反渗透膜。这种膜具有占地面积小、透水性好等诸多优点。然而,在达到排放上清目标的同时,不可避免地产生了一批膜浓缩物。产生的膜滤浓缩液体积占垃圾渗滤液原液总量的8%-20%,浓缩液运输成本高。因此,研究如何减少浓缩液的用量,使浓缩液的排放达标,具有重要的现实意义。
渗滤液处理浓缩液特点:
浓缩液主要成分为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、2,4-二甲基苯甲醛、2,4-双(1,1-二甲基乙基)苯酚、三(2-氯乙基)磷酸、环己基甲基丁基邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸、乙酰胺、正十己酸、~t-A硫代二烯酸,以及少量十八烷和十五烷之间的正烷烃。从这些有机物的特性来看,它们不能作为营养源参与生物反应。
浓缩液处理方法:
1、回灌
回灌实际上将垃圾填埋场视为充满废物的生物滤床,回灌后的浓缩液自上而下引入垃圾填埋场,垃圾中的微生物降解液体中的有机污染物。对于回灌过程,回灌频率、回灌量和回灌污染物浓度是回灌处理的三个重要控制参数。
2、高级氧化技术
三级出水经纳滤后,利用臭氧制氧得到的纳滤浓缩液得到纳滤浓缩液。结果证实臭氧氧化能有效破坏精矿中的有色族大分子有机物。缺点是降低总有机物含量的速度比较慢,初步研究发现,当臭氧用量为55mg/L时,获得了效果良好的浓缩液生物降解性。
3、蒸发
蒸发技术越来越多地应用于垃圾渗滤液膜过滤浓缩液和垃圾渗滤液的处理。目前比较多的有负压蒸发、浸没燃烧、机械压缩蒸发等。浸没燃烧蒸发技术是一种没有固定传热面的蒸发方法。在此过程中,燃料和空气被送入燃烧室进行充分燃烧,然后将高温烟气直接引入液体中加热液体。高温烟气进入液体后以大量小气泡的形式上升,由于烟气与液体的强烈混合,传热效率大大提高。如果在排放前将废气控制在与液体一致的温度,则传热效率将达到95%。浸没燃烧蒸发属于常压条件下的高温蒸发,膜过滤浓缩液中会存在高浓度的氯离子。氯离子会在70°C以上的温度下腐蚀金属材料。同时,其水以蒸汽的形式排出,具有较高的能量耗散率。
近年来,机械压缩蒸发技术逐渐应用于垃圾渗滤液的处理。MVC蒸发处理垃圾渗滤液的基本原理是机械压缩产生的蒸汽以高温蒸汽为热源,同时将原有的渗滤液蒸发成新的蒸汽,再进行压缩升温,等等。系统中原有的高温蒸汽冷却成蒸馏水,余热与来水进行交换后排放,具有较高的能源利用率。蒸发处理技术可使渗滤液浓缩至原溶液体积的3%~10%,清水排放率达96%以上。
4、膜蒸馏
膜蒸馏是一种利用疏水性微孔膜的膜分离,利用膜两侧的蒸气压差进行膜分离。没有一种水溶液可以通过膜的孔渗透到另一侧。暖侧水溶液与膜之间的水蒸气压力会高于冷侧的气压,水蒸气可以通过膜孔从暖侧过渡到冷侧并凝结。
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